CN102921586A - 一种超喷漆雾回收系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种超喷漆雾回收系统，包括依次沿气流走向设置的漆雾聚集装置，超喷漆雾回收装置和排风装置，漆雾聚集装置设置在涂装作业区送风侧，超喷漆雾回收装置设置在涂装作业区的排风侧；漆雾聚集装置包括空调机组和与之相连的复合静压室，所述复合静压室含有一个二次静压室，并封闭在一次静压室内，排风端包括三个嵌套式的排风口，由内向外依次为排出中速气流的内层排风口、排出低速气流的中间排风口、排出高速气流的外层排风口。该超喷漆雾回收系统能够彻底解决超喷漆雾污染环境问题，改善喷漆室内部作业环境，节能和回收资源，超喷漆雾的回收率高达81.7％，回收漆品质高，运行费用低，降低生产成本；可实现全自动控制，作业简便。
Description
技术领域
本发明涉及水性涂料涂装领域，具体涉及一种超喷漆雾回收再利用系统及方法。
背景技术
在涂装车间对工件特别是某些大型汽车涂装时，喷枪喷出的涂料以雾化形式喷向被涂工件，其中一部分涂料落到被涂工件上，而另一部分超出工件的漆雾称之为超喷漆雾。在涂装作业中超喷漆雾极易飞散至喷漆室四周的墙体上，造成工作环境严重污染并损失大量涂料。
根据2002年美国Center for Coatings and Bio-Based technology，Institute for Environmental and Industrial Science，San Marcos，Tesass78666曾对全美汽车工业涂装生产超喷漆损失量进行过专门调查和统计。当年全美汽车行业超喷漆损失量为34000吨，这说明涂装作业产生的超喷漆雾带来了大量的环境影响问题和经济问题，以致需要更严格保护环境的法规，而致使很多国家的涂装业不得不更加重视超喷漆雾的回收再利用问题。
目前美国、德国、瑞士、意大利、加拿大、日本等国家的涂装业多采用从湿式喷漆室内稀释超喷漆雾，而后采用超滤(UF)的方法回收超喷漆雾，但此方法费用很高；从稀释技术要求来看，UF回收法还需要使用化学添加剂来恢复涂料固化的粘滞性，然而，这些添加剂确又限制了被回收涂料固体份的再利用，因此目前此种回收法还不够理想。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种超喷漆雾回收系统及方法，能够高效回收超喷漆雾，节省能源、回收资源、减少涂料损失，彻底解决涂装作业的环境污染问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种超喷漆雾回收系统，包括依次沿气流走向设置漆雾聚集装置、超喷漆雾回收装置和排风装置，漆雾聚集装置设置在涂装作业区的送风侧，超喷漆雾回收装置设置在涂装作业区的排风侧；所述漆雾聚集装置包括空调机组和与之相连的复合静压室，所述漆雾聚集装置的复合静压室含有一个二次静压室，并封闭在一次静压室内，采用多孔板层流控制阀门，复合静压室的排风端包括三个嵌套式的排风口，由内向外依次为排出中速气流的内层排风口、排出低速气流的中间排风口、排出高速气流的外层排风口。
作为优选，所述涂装作业区内还设有对工件进行涂装作业的喷枪和设置在送风复合静压室气流排出口并与靠近被涂工件之间的气流速度传感器以及在涂装作业区上方用以输送工件的悬挂输送机。
作为优选，所述超喷漆雾回收装置包括气水雾化装置、集漆量桶、前后错位对应的至少两排接漆板，所述接漆板正对涂装作业区，接漆板正对涂装区的一面为迎风面，所述气水雾化装置设于接漆板的迎风面，所述集漆量桶设于漆雾接漆板的下方；每排漆雾接漆板为两块以上平板拼接而成，接漆板之间具有间隙，前后两排接漆板成错位布置，前排接漆板的间隙正对中于后排接漆板的板面中央。
作为优选，每个漆雾接漆板的迎风面上还设有自动刮漆板，所述自动刮漆板与接漆板板面接触。
作为优选，还设有齿形带传动装置，所述气水雾化装置和刮漆板均设于所述齿形带传动装置上。
作为优选，所述排风装置包括排风过滤器和排风风机，所述排风过滤器通过风管串接在所述超喷漆雾回收装置和排风机之间。
作为优选，所述接漆板上设有确保接漆板的板面成湿润状态的气水雾化装置。
一种超喷漆雾回收方法，包括以下步骤：
向涂装作业区输出三种不同速度的气流，由内向外依次包括内层气流、包围内层气流的中层气流和包围中层气流的外层气流，所述内层气流的流速为0.4m/s～0.6m/s，用于对工件进行喷涂作业；所述中层气流的流速为0.1m/s～0.3m/s；所述外层气流的流速为1m/s～3m/s；并所述的内层气流和中层气流是层流形式；
输入涂装作业区的气流将涂装作业区喷枪喷出的漆雾包围，漆雾顺着气流的走向对工件进行喷涂；
将涂装作业时产生的超喷漆雾拦截并捕获；
排出气流。
作为优选，产生的超喷漆雾经过拦截并捕获后再通过排风过滤器进一步拦截吸收。
本发明提供一种超喷漆雾回收系统，采用复合静压室排出多速层流，用以形成不同速度的气流屏障包围圈，紧密包围涂装作业区的漆雾，将漆雾聚集后，顺着送排风气流单一方向通过超喷漆雾回收装置时使超喷漆雾得到高效拦截并收集。使用本发明的超喷漆雾回收系统除彻底解决了环境污染问题，改善喷漆室内部作业环境的安全和卫生条件外，还达到节能和回收资源的目的，超喷漆雾的回收率高达81.7％，回收的超喷漆雾品质高，可现场直接再利用，降低产品生产成本；可实现全自动在线控制，作业简便。
附图说明
图1为本发明一种具体实施方式所提供的超喷漆雾全自动在线回收系统示意图；
图2为图1所示的复合静压室送排风口的一种设置方式的结构示意图；
图3为图1所示的超喷漆雾回收系统中的超喷漆雾回收装置的主视图；
图4为图3所示的超喷漆雾回收装置的侧视图；
图5为图3所述的超喷漆雾回收装置的气水雾化装置结构示意图。
附图中各个标记的说明：
1-喷漆室 11-空调机组；12-复合静压室；121-内层排风口；122-中间排风口；123-外层排风口；2-涂装作业区；21-气流速度传感器；22-喷枪；23-被涂工件；24-悬挂输送机；3-超喷漆雾回收装置；31-接漆板；32-气水雾化装置；321-压缩空气供给装置；322-纯净水供给装置；323-气水雾化喷头；324-气体单向节流阀；325-液体单向节流阀；33-软接触自动刮漆板；34-回收导向槽；35-集漆量桶；36-传动装置；361-齿形带；362-驱动轮；363-传动轴；364-减速机；41-排风过滤器；42-排风风机。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
请参考图1，图1为本发明一种具体实施方式所提供的超喷漆雾全自动在线回收系统示意图，该超喷漆雾回收系统，包括依次沿喷漆室1内送排风气流走向设置的漆雾聚集装置、超喷漆雾回收装置和排风装置，漆雾聚集装置与超喷漆雾回收装置分别设置在涂装作业区2的进风侧和排风侧。
漆雾聚集装置，包括空调机组11和与之相连的复合静压室12，经空调机组11净化后产生的气流通过复合静压室12向涂装作业区2内排入多种层流，用以控制作业区内的漆雾，使其顺送排风气流走向流动。在以往涂装作业中，送风系统静压室排出的气流通常为单一的气流速度，涂装作业区内的超喷漆雾仍旧容易散落到周围墙体、天棚、地板等物体上，而本发明对此具有重大改进。
复合静压室的气流排出口由三层嵌套式风口构成，请参考图2，图2为图1所示的复合静压室排风口的一种设置方式的结构示意图。由内向外依次为内层排风口121、中间排风口122和外层排风口123。三个气流排出口排出三种不同流速的气流，中间排风口122的风速低于内层排风口121的风速，外层排风口123的风速高于内层排出口121的风速。涂装时，内层排风口121正对涂装作业区被涂工件，对工件进行喷涂作业，低、高两种气流在漆雾外围形成两层不同风速的风幕式屏障将作业区的超喷漆雾紧密包围在内层范围中，使之只顺着送排风气流走向流动，严密阻止了涂装作业区超喷漆雾向周围扩散，防止了作业区超喷漆雾对其环境的污染，大大的改善了作业环境的卫生和安全条件，同时提高了超喷漆雾的回收率。
涂装作业区2内设有喷漆装置，并置于复合静压室12的气流排出侧，包括正对被涂工件23的喷枪22、设置在复合静压室12气流排出口与被涂工件23之间并靠近喷枪的气流速度传感器21，以及涂装作业区上方传送被涂工件23的悬挂输送机24，输送机带着工件23以一定的速度连续移动，在复合静压室12输出低速和高速气流的严密包围和中速层流的作用下，喷枪22喷出的漆雾直接到达涂装区被涂工件23上，和悬浮在工件周围的超喷漆雾沿送排风气流走向流向超喷漆雾回收装置。。
为了实现中速层流的动态控制，在复合静压室12气流入口处设置有排出层流的多孔板可控调节阀门，通过监控喷枪22处的气流速度传感器21发出的气流速度信号，实时控制多孔板调节阀门，以实时动态控制复合静压室12内层排风口121的层流速度。
请参考图3和图4，图3为图1所示的超喷漆雾回收系统中的超喷漆雾回收装置的主视图，图4为图3所示的超喷漆雾回收装置的侧视图。超喷漆雾回收装置3包括气水雾化装置32、集漆量桶35、前后至少两排接漆板31，接漆板31正对涂装作业区被涂工件23，而接漆板31正对涂装作业区的一面为迎风面。气水雾化装置32设于接漆板31的迎风面，集漆量桶35设于漆雾接漆板31的下方；每排接漆板31均为两块以上平板拼接而成，接漆板31之间具有一定间隙，前后两排接漆板31成错位布置，前排接漆板中的间隙正对于后排接漆板板面中央。涂装作业区的超喷漆雾在漆雾聚集系统气流包围的作用下，沿气流走向进入超喷雾回收装置时，遭接漆板31拦截收集并沿板面流下，顺回收导流槽34流入集漆量桶35内收集起来，以待现场回收利用。
接漆板31可布置更多排，以更大限度的收集超喷漆雾。优选在每个接漆板31的迎风面设置软接触自动刮漆板33，软接触自动刮漆板33与漆雾接漆板31的板面按PLC程序预定的时间接触。
自动软接触刮漆板33主要用于防止时间较长的非作业期接漆板面残余漆的固化，因此每次正常作业完毕时，自动软接触刮漆板33在PLC控制下，将自动空载连续重复2-3分钟的接漆板面残余漆的清除工作。
请参考图5，图5为图3所述的超喷漆雾回收装置的气水雾化装置的结构示意图。气水雾化装置32包括气水雾化喷嘴323和分别与之相连的压缩空气供给装置321、纯净水供给装置322。压缩空气供给装置与气水雾化喷嘴323之间安装有气体单向节流阀324；纯净水供给装置322为气水雾化装置32提供雾化水源，其与气水雾化喷嘴323之间安装有液体单向节流阀325。使用气水雾化装置32能够使接漆板31的表面呈现湿润状态，被拦截的涂料能自动连续不断、顺利的回收到集漆量桶35中。整个气水雾化装置32和刮漆板33均安装在漆雾接漆板21两侧的传动装置36上，而传动装置36在PLC的控制下作上、下运动。在运动过程中向漆雾接漆板31表面喷雾，喷雾的压力、流向、雾化度、以及喷雾范围等均可通过喷嘴尾部的调节钮调节，和通过气体单向节流阀324、液体单向节流阀325来控制，以达到满意的雾化程度和确保回收漆雾涂料的再利用。
上述传动装置36，是经减速机364、传动轴363、驱动轮362和齿形带361相互传动来运转的，这些零部件可设在整体超喷漆雾回收装置的上部中间位置，其中齿形带361及部分部件的外部设有安全保护罩。
喷漆室1内必须保持微正压状态，涂装作业区作业人员，必须通过专用的风淋装置进入作业区，集漆量桶正常作业必须盖好盖子，以上措施均用以防止喷漆室内外含灰尘的脏空气进入喷漆室作业区污染回收涂料，降低品质，从而确保在线回收涂料达到直接再利用的品质要求。回收装置经一段时间的作业，集漆量桶满载后报警，经PLC系统发出音响信号，通知现场作业人员更换集漆量桶，并将回收漆送入调漆室，直接加入新漆中，在完成调漆作业后即可正常使用。
大部分超喷漆雾被拦截回收后，气流以及所含剩余极少量漆雾通过排风装置排出喷漆室。排风装置包括排风过滤器41和排风风机42，排风过滤器41串接在超喷漆雾回收装置3和排风风机42之间。
在漆雾聚集系统以及超喷雾回收装置3的作用下，大部分超喷漆雾将被捕获回收，经中试实验验证回收率高达81.7％，而携带剩余18.3％漆雾的气流继续通过排风系统的排风过滤器时，又遭到捕获和吸收(过滤效率99.97％)，吸收量为18.3％×0.9997＝18.295％，而最后经排风系统排出的气体中尚残存漆粒子量为：18.3％×(1-0.9997)＝0.01％，远小于国家空气粉尘排放标准(＜1.83％)，完全达标，可以直接排至室外大气中。
本发明提出的超喷漆雾的回收方法：
首先通过送风系统的空调机组11向涂装作业区提供空气参数完全满足涂装作业要求的新空气；
通过送风系统将符合涂装作业要求的气流送入送风系统复合静压室12，由静压室输出侧排出构成漆雾聚集系统布局的多速层流向涂装作业区输出三种不同速度的气流，由内向外依次包括内层气流、包围内层气流的中层气流和包围中层气流的外层气流，内层气流的流速为0.4m/s～0.6m/s，用于对工件进行喷涂作业；中层气流的流速为0.1m/s～0.3m/s；外层气流的流速为1m/s～3m/s。紧贴内层气流外侧的低速气流与高速气流分别形成两个独立的气流屏障包围圈。较低流速的中层气流可以避免内层中速漆雾向外扩散，外层气流由于速度较高，一方面严密包围和阻止作业区的漆雾向外扩散、污染作业的环境：另一方面最大限度的控制超喷漆雾，使全部超喷漆雾将被漆雾回收装置收集下来，以提高本装置的漆雾回收率。当三层气流送至喷漆作业区，由喷枪向被涂工件23喷出漆雾时，三层气流立刻将喷枪喷出的漆雾包围在最内层，漆雾裹挟于内层气流中。
涂装时，遭受超喷漆雾回收装置漆雾接漆板拦截和收集的涂料，在重力和刮漆板的配合作用下，沿漆雾接漆板和导流槽向下导入集漆量桶中回收。
而气流在穿过回收装置遭受漆雾捕捉系统漆雾接漆板的拦截和捕捉，载着剩余超喷漆雾的气流通过排风过滤器作进一步拦截和吸收处理，排出气流的漆雾含量低于0.01％，远小于国家空气粉尘排放标准(＜1.83％)，达标后的空气直接排至室外大气中。
将本发明提供的超喷漆雾回收系统用于涂装作业中，能够回收高达81.7％的超喷漆雾，且回收的超喷漆雾品质高，现场可直接再利用，运行费用低；同时避免了漆雾向外扩散，彻底解决了以往喷漆室周围墙体严重受污染问题，改善了涂装作业环境和卫生条件。
以上对本发明所提供的一种超喷漆雾回收系统及方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种超喷漆雾回收系统，其特征在于，包括依次沿气流走向设置的漆雾聚集装置、超喷漆雾回收装置和排风装置，漆雾聚集装置设置在涂装作业区的送风侧，超喷漆雾回收装置设置在涂装作业区的排风侧；所述漆雾聚集装置包括空调机组和与之相连的复合静压室，所述复合静压室含有一个二次静压室，并封闭在一次静压室内，复合静压室的排风端包括三个嵌套式的排风口，由内向外依次为排出中速气流的内层排风口、排出低速气流的中间排风口、排出高速气流的外层排风口。
2.根据权利要求1所述的超喷漆雾回收系统，其特征在于，所述涂装作业区内还设有对工件进行涂装作业的喷枪和设置在送风复合静压室气流排出口与被涂工件之间并靠近喷枪的气流速度传感器以及在涂装作业区上方用以输送工件的悬挂输送机。
3.根据权利要求1所述的超喷漆雾回收系统，其特征在于，所述超喷漆雾回收装置包括气水雾化装置、集漆量桶、前后错位对应的至少两排接漆板，所述接漆板正对涂装作业区，接漆板正对涂装区的一面为迎风面，所述气水雾化装置设置于接漆板的迎风面，所述集漆量桶设置于漆雾接漆板的下方；每排漆雾接漆板为两块以上平板拼接而成，接漆板之间具有间隙，前后两排接漆板成错位布置，前排接漆板的间隙正对于后排接漆板的板面中央。
4.根据权利要求3所述的超喷漆雾回收系统，其特征在于，每个漆雾接漆板的迎风面上还设有自动刮漆板，所述自动刮漆板与接漆板板面接触。
5.根据权利要求4所述的超喷漆回收系统，其特征在于，还设有齿形带传动装置，所述气水雾化装置和刮漆板均设于所述齿形带传动装置上。
6.根据权利要求1所述的超喷漆雾回收系统，其特征在于，所述排风装置包括排风过滤器和排风风机，所述排风过滤器通过风管串接在所述超喷漆雾回收装置和排风机之间。
7.根据权利要求3所述超喷漆雾回收系统，其特征在于，所述接漆板上设有确保接漆板的板面成湿润状态的气水雾化装置。
8.一种超喷漆雾回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
向涂装作业区输出三种不同速度的气流，由内向外依次包括内层气流、包围内层气流的中层气流和包围中层气流的外层气流，所述内层气流的流速为0.4m/s～0.6m/s，用于对工件进行喷涂作业；所述中层气流的流速为0.1m/s～0.3m/s；所述外层气流的流速为1m/s～3m/s；并所述的内层气流和中层气流是层流形式；
输入涂装作业区的气流将涂装作业区喷出的漆雾包围，漆雾顺着气流的走向对工件进行喷涂；
将涂装作业时产生的超喷漆雾拦截并捕获；
排出气流。
9.根据权利要求8所述的超喷漆雾回收方法，其特征在于，产生的超喷漆雾经过拦截并捕获后再通过排风过滤器进一步拦截吸收。
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